1、基于AVR单片机的微型舵机控制丛喜东(黑龙江省木材采逡研究所魏志强黑龙江哈尔滨 1 50040)新技术搂要：随着移学投米的不断发震，无入飞棍技术帮自动概嚣人技术已经褥剿了广泛应用。在茏入飞撬纛爨动撬器人的控案系绕串，藐瓤佟为一拿不霹缺少酶鄙律，起着十分关链戆佟溪。本文意在抛转零蓉，试蚕姨更浅显豹秀嚣阐述其整铡藤理巍方凌，以便大家学习翥蔓好懿运鞭泫郝箨。关键掌：AVR单片机舵机 PWM中圈分类号：TB4863 文献标识码：A。1。孽l言在2l煎纪浆今炎，醚着自动健时代的魏寒，天钠辩爨穗控制麴要求越寒惹离。铡魏擞窒粪凄瓿器天酶手篱殛务个关节，如果直接用电机控制较为繁琐，结构复杂不宣于调试。而微型舵
2、机却可以很好的解决这个问题，并且微型舵机在现令的控制中有着很重要的地位。2。舵枕酶特点舵娥英文皤Sefvo，垒蘩囊嚣羹飘。其特点是绪稳蘩凑、勇予安装调试、控铡篱攀、大褪力、戏零较低等。舵概的主要性毹取决于最大力矩和工作速度(一般是以秒60度为单饿)，如本文中使用的是Futuba S3003，最大转矩为32kgcm(48V)，41kgcm(6OV)，工作速度为O23s60度(48V)O。19s60度(6，O、，。3矗l单簧撬系统特煮矗VR蕈嚣祝楚At撙el袋霹静s萤装lSe缋稳戆蕈舞瓤。其有电擦萄可编程只读存德器(EEPROM)，随机访问存储器(R AM)，模数转换器，大量的输入和输出线路、16
3、8位计时器、RS一232通讯接U UART以及其他很多功能的单片集成电路。 本文采镬静是AVR蒸两常鹾型号的产菇炎谢eg鑫16己。控剿电莲为2。了一5，5V。4。舵机的控制方法舵机由无核心马达斯构成。舵机通常采用脉宽调制信号(PWM)控制，其控制信号的周期是20ms的脉宽调戳PWM僖号，其孛脉；孛宽度扶矗葛善露厶 b孽_斯帮氟“租糙，羧紊，把st雌5中得判的近愀荫靛和露-p?气瑶(hd)代以j。he_ ”坩建O vr，F V女 剥上屠目标函数申-罔棍龟优化算法求解上辟同艇-计算上熙目标函数懂2l模型下层是广义用声平衡配流模型(AUE)，即在栋准UE模型巾添魏了约束矗2薹黼溆“主鼹嚣标亟数蘩一部
4、分零莓表瓣黧m霉工船莹一p是考虑了先验餐患的熵馥数，对冀黎最小麓最夫程度地确定精确的OD氆行量嵇计德，它可以理解为0D矩阵的估计值与目标假之间的差值，以溉路段流量的估计值与观测值之间的差值；后一部分i魄-城是交通网络系统总阻抗，埘其求最小可实现交通网络设计最大程度地降低交通棚挤的酲的。4求矮算法本文用COA求解上屎问题，用改进的FrankWolfe算法求解下层问题。基本思想是：首先产擞上层决策变量的初始值，其次存固定上屡变爨条件下求解下鼹问题，得到路段均德流爨翻配漉毙铡矩阵，然嚣麓灵敏度分橱方法得至#路段滚爨辩鼹段懑力增量魏梯凄，线性近毂鬻段滚赣翻路瑷麓力增量之阗浆蕊数荚系，最嚣把上述线蛙近钕
5、涵数耱膏；善，鬻t“代人上层问题，用COA求解。如此循环迭代，赢到不能进一步改善目标姻数值为止。浓解双层规划组合模型的算法步骤如下：贽带1嵇始讫。墨。o，鲶窟，毂榜蛄霹行缓气，矿。囊弹乏努辍产生声，瓣凌淹蹙羹砰，帮，$曩l。斯妒3第次载波t把端祧辩鼙的搜索张鳓覆定刘，d妁可行集。戡者1炭襻转变量满足约束的送域。斯聊4流量分配，绐定上熙鬻囊，r的条件下把变通出行量分配到路错上。得飘平衡路段目量l静端蒋姑p够捧，。史弹s鬟雳萋较褒紧赞蠢涟请赣学籍臻获嚣耋五髯熬竣簸秀堰撩量矗熬警羧，熬笨裂用导数倍毫线性谯僦褒示路段流量工与路段麟力增加量儿之闷的萄数关幕t4 科技吾鼍讯scfENGETEcHNOL00
6、Y INFORMATl0N毙较舻轻鸯懿曩扰蕴，女n暴z，鼙么夸*妒，否鲰暾弃ji瓣2。令#=蠢，耋鬟巍靛舟蛹皤套爹淫奇参攘露蓐琴缝避一步葭萎令童*十l，重复透戎舟#蛹喵藏翻若子参搜索藉车髓避一步改善24。负荆7第二次载波-把搜萦辙嘲限定在当前最傀解($t婶5所术得)教煞臻懒一鼾学觏流量分配。把交通幽行激分配到路网上得到平撕流量f，t帮9“耩炼”搜索彳警刘垒同壕优解t同甜印轧史帮lO满最终止条件时。停业邀代。输出最优解释蠛德德。注：Step l孛可令誉为0一D矩葬静掰是数据；ste登2中可剩熙鹪is澈方蓬酗；撂，墨纂一磊)产垒混淹变量s瞪3是为了提赢COA计算效率#Step 4串通过对于求解标准
7、UE横型的Frankw01fe算法的陂进，就会得到对予增广UE模型的求解算法，从而得到唯一的路段流量f和配；：ji比例矩阵p的均衡解；第一次载波一般得到的是最优解附近的避似最优解，Step79邋避第二次载波，程泛黻最缆鳃的邻城蠹搜索簿到垒蜀菠筑解。Step i串终杰条终一殷取一c如弦一磺t最汹e建，羹串#为迭我精度。参考文献f1】瀛自友，匿兵峰。市场经济条件下铁路旅客票价系统分旃一优化模型与隶解方法。孛嚣铁道裹叛往，趣京，2002。【2j裔蠹友，寒一蔻，缓兵警。城隶交通连续乎蓠溺络设计：理论与方法中国铁道出版社，2000年，北京。【3】滕春贤，李智慧二层规划的理论与应用科学出版社，北京，200
8、2万方数据离新技术 溅型里竺驯煎遄圆O5ms一25ms，相对应舵盘的位置为O180度，呈线性变化。黢绘它提洪一定豹棘宽，它翦输舞辍凝会保持在一令棚对应豹角魔上，无论多赛转矩怎样改变，轰蠲绘它提供一个劈多宽度的脉冲信号，它才会改变输出角度到新的对应的位鬣上。舵机的输入线共有三条，中间的红色是电源线，一边黑色的是地线，这两根线为舵机提供最蔟本的电力，主要是为电机的转动所消耗。另外一根线是控制信号线，Futaba为自色，用警抹i串型号豹输入。只要毙产垒椽谯的控翻信号豹数字设备舔哥酝羯寒控制舵桃。比方ARM，单片视等。本文莱用的是AVR单片扼ATMegal6L，使用C语言开发。(电路图如图)5设计实现
9、ATMegal6L采用8M内置晶体，5V直流供电。通常舵机标准控割为l一2瓣s，本文牵为最大缓O。52。5ms。A豫egal6己密鼯个8袋静表部定爵器，我翻凌稻一个8位定时器来产生脉冲信号。基本方法是：晶振频率为8M，先设定脉宽的初始值，程序中初始为15ms(zkb=1500，)，计算得出高电平在一个劂期中的实际比例时间(t1，t2)，辫PBO为商电平，因设定的定时器周期为20微秒，当定时器中断服务程痔执野时，判断怒否达到一个嚣嬲审豹蹇电乎要时阕if(一一z唾)=O)，这翻女l反转PBO。完成裁余闽麓辩溺(t2)。爨复上一过程。#includei工lt zl(bti11t zqint tl，t
10、2l髓mef 2中嚣羧务函数interrupt【TlM2一OVF|v0d tlmertovf isr(vo避)Reinjtiahze Timer 2 value每次触发为20微秒TCNT2=FI反转值，理沦值为氆瀵C但是实测筐为exEF遥一一磁-=O)自减并拳断PORTB=OB()000000l PORTBO反转遁PORTBO=一1)固=ItlelSezq=t2，廷豺函数声明void delaylms(void)Ivoid delaynms(unsigned i11t n)lvoid main(void)int aa=20l主函数，初鲶纯参数Zkb=15ltl；zkb20It2=(20000一
11、zkb)20 Iq=tl宰幸宰幸幸幸幸奉幸宰幸幸事攀攀幸章幸幸卑幸幸奉幸幸幸簟幸士搴幸宰幸幸事幸幸0SCeAL=OX95，系统时势校醮，不嗣豹芯冀秘零嗣魏颓率PORTB=呶OOtDDRB=OxOO tDDRBO=l I 置为输出PORTBO=1。Timer 2初始诧ASSR=ex00；TCCR2=Ox02lTCNT2=帔EFOCR2=Ox00。Timer中断设鼹TlMSK=呶40。#a湖”sei”wtme(1)下面是测试代码delaynms(100)Izk=aal蜒放b=5lz抽=2590椽楗应该是l9至208a=一a8tl竺2kb20lt2=(20000zkb)20，iV蕊d随a豇l掏voi
12、d)lms延时函数unsigned int i#for(忙Oi150#i+)void delay旺ns(unsigIled int IlW延隧n毫秒unsigned int i#for(i=O，inIi十+)执行n次l毫秒延时delay二imS()l6结束语这种方法产生的pWM波形精度高，能够很好的完成控制工作，舵机工作稳定。本文意在抛砖引玉，希望对其它的舵机控制应用起到帮助。黻瑟承sCE蠢盏下Ee峭。L00Y剁F0只酬盎下loN S万方数据基于AVR单片机的微型舵机控制作者： 丛喜东， 魏志强作者单位： 黑龙江省木材采运研究所,黑龙江哈尔滨,150040刊名： 科技资讯英文刊名： SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)： 2007，(8)引用次数： 0次相似文献(0条)本文链接：http:/
